城市道路單交叉口魯棒控制方法研究.pdf

1、隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展以及城市化進程的加快，城市機動車保有量也急劇增加，交通擁堵問題也就變得日趨嚴重。緩解城市交通壓力除了對交通需求進行控制、增設(shè)交通設(shè)施之外，提高整個交通系統(tǒng)的運行效率也是十分關(guān)鍵的。在現(xiàn)有的道路條件下，采用科學(xué)合理的交通信號控制技術(shù)是緩解城市交通壓力的有效途徑之一。
　　城市道路交通量大多集中在早晨、中午和晚上三個時段。這三個時段恰好是居民上下班和學(xué)生上學(xué)和放學(xué)期間，交叉口內(nèi)的交通量達到高峰。而在夜間12點至凌

2、晨6點是交通量較小的時段;另外，交叉口的交通量在每天同一時段或者每周的同一天也可能產(chǎn)生很大的波動，魯棒性差。因此，交叉口的交通量在時間分布上有很明顯的不均勻性。論文正是基于此，對城市道路交叉口交通信號控制方法進行了研究。
　　首先，論文詳細的描述了控制系統(tǒng)設(shè)計的一些常見問題和魯棒性的概念，并闡述魯棒控制理論研究的基本問題。對信號控制交叉口的交通特性以及交通流特性做出了較為深入的分析，得出其具有魯棒性的特征。
　　其次，論述了

3、城市道路信號控制交叉口中相位相序設(shè)計的基本概念，并闡述了其重要性。用定性分析和定量分析相互結(jié)合的方法對左轉(zhuǎn)保護相位以及左轉(zhuǎn)許可相位的設(shè)置條件和判定形式做出了分析，建立了左轉(zhuǎn)保護相位以及左轉(zhuǎn)許可相位的判定流程圖，同時分析了右轉(zhuǎn)保護相位以及許可相位的設(shè)置形式。對相位方案的選取以及機動車和非機動車的放行順序做出了概括和總結(jié)。
　　再次，針對城市道路交叉口的交通量到達的不均勻性以及波動性，以對相位相序進行優(yōu)化設(shè)計為前提，提出了城市道路單交

4、叉口以及近距離交叉口的多目標魯棒優(yōu)化配時模型。模型以車輛的平均延誤、總延誤最短，通行能力最大以及車輛延誤的標準差最小為目標，以有效綠燈時間、周期時長以及排隊長度為約束條件，對交叉口的信號配時方案進行了優(yōu)化，并利用遺傳算法進行求解。
　　最后，以蚌埠市涂山路和工農(nóng)路信號控制交叉口為例，來對前文研究成果的實用性進行驗證。結(jié)果表明，多目標魯棒優(yōu)化模型可以有效的降低車輛的平均延誤和最大延誤。也就是說，即使信號控制交叉口的流量產(chǎn)生較大幅度的